一．鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展前景

1.鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種新型的建筑產(chǎn)業(yè)體系,其融合了建筑、鋼鐵冶金業(yè)以及目前炙手可熱的房地產(chǎn)業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅解決了鋼鐵業(yè)的產(chǎn)品渠道問題,也提升了建筑業(yè)的科技含量,在一定程度上解決了建筑業(yè)的能耗和污染難題,此外,鋼結(jié)構(gòu)建筑為房地產(chǎn)業(yè)注入了新的血液。在2l世紀(jì),鋼結(jié)構(gòu)建筑作為綠色建筑、低碳建筑成為建筑業(yè)關(guān)注的焦點從短期來看,鋼結(jié)構(gòu)建筑的行業(yè)需求主要為新建廠房、體育場館、歌劇院等公共建筑。這些公共建筑不受地產(chǎn)調(diào)控影響,且地產(chǎn)調(diào)控使鋼價穩(wěn)中有降。本文以已建成的折板空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和已完成設(shè)計的工程項目為背景,對已建成的折板空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理,探討結(jié)構(gòu)與建筑造型之間的關(guān)系,對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。這就使得鋼結(jié)構(gòu)公司可能在成本端受益,更促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。2010上海世博會吸引了國內(nèi)外人士的眼球,在這個占地5.28平方公里的園區(qū)內(nèi)場館使用鋼結(jié)構(gòu)的建筑比例高達(dá)80%,無疑是鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的錦上添花之作,也印證了鋼結(jié)構(gòu)的歷史舞臺已經(jīng)鋪開。

在工程結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)是應(yīng)用比較廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)。一些高度或跨度較大的結(jié)構(gòu)，荷載或吊車起重量很大的結(jié)構(gòu)、有較大振動的結(jié)構(gòu)、高溫車間的結(jié)構(gòu)、密封要 求很高的結(jié)構(gòu)，要求能活動或經(jīng)常裝拆的結(jié)構(gòu)等等，采用其他建筑材料，目前尚有困難或不很經(jīng)濟(jì)，則可考慮采用鋼結(jié)構(gòu)。飛機(jī)制造廠的裝配車間，以及其他工廠跨度較大車間的屋架、吊車梁等等。屬于這類性質(zhì)的結(jié)構(gòu)大致有：

A、單層廠房結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)一般用于重型車間的承重骨架，例如冶金工廠的平爐車間，初軋車間，混鐵爐車間；3、橋梁結(jié)構(gòu)由于鋼橋建造簡便、迅速，易于修復(fù)，因此鋼結(jié)構(gòu)廣泛用于十等跨度和大跨度橋梁。重型機(jī)器廠的鑄鋼車間、水壓機(jī)車間、鍛壓車間；造船廠的船臺車 間；飛機(jī)制造廠的裝配車間，以及其他工廠跨度較大車間的屋架、吊車梁等等。我國鞍鋼、武鋼、包鋼和上海寶鋼等幾個很厲害的冶金聯(lián)合企業(yè)的許多車間都采用了各 種規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)廠房，上海重型機(jī)器廠水壓機(jī)車間、上海江南造船廠中都有高大的鋼結(jié)構(gòu)廠房。

B、塔桅結(jié)構(gòu)

用于高度較大的無線電桅桿、微波塔、電視塔、高壓輸電線路塔、化工排氣塔、石油鉆井架、大氣監(jiān)測塔、旅游隙望塔，火箭發(fā)射塔等。

C、板殼結(jié)構(gòu)

用于要求密閉的容器，如大型儲液庫、煤氣庫，爐殼要求能承受很大內(nèi)力并有溫度急劇變化的高爐結(jié)構(gòu)，大直徑高壓輸油管和煤氣管道等。上海在1958年就 建成容積為54000m3的濕式貯氣柜。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類。上海金山、吳涇等石油、化工基地有眾多的容氣結(jié)構(gòu)，同時，一些容器、管道、鍋爐、油罐等支架也都采用鋼結(jié)構(gòu)。

D、大跨結(jié)構(gòu)

主要用于飛機(jī)庫、汽車庫、火車站、大會堂，體育館、展覽館、影劇院等，其結(jié)構(gòu)體系主要采用框架結(jié)構(gòu)、拱架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，懸索結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力 鋼結(jié)構(gòu)等。我國早建成的廣州中山紀(jì)念堂(1928--1931年)圓屋頂就是鋼結(jié)構(gòu)，規(guī)模宏大的北京的一家大會堂為鋼屋架，首都體育館、上海體育館、上海 文化廣場等采用了大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，西安秦始皇陵俑陳列館采用了跨度為70m的三鉸拱鋼結(jié)構(gòu)，北京工人體育館、浙江杭州體育館采用圓形和馬鞍形的懸索結(jié)構(gòu)。大專院校、設(shè)計部門和施工企業(yè)應(yīng)加速鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員培養(yǎng)，推廣技術(shù)成熟的鋼結(jié)構(gòu)CAD。

       在當(dāng)今中國,各種體育設(shè)施和文 化場館借由大型綜合性運動會和博覽會的契機(jī)不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了不少新型空間結(jié)構(gòu),折板空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)便是其中之一。本文以已建成的折板空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和已完成設(shè) 計的工程項目為背景,對已建成的折板空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理,探討結(jié)構(gòu)與建筑造型之間的關(guān)系,對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。需求密閉的容器，如大型儲油庫、煤氣庫、爐殼等需求能接受很重慶鋼結(jié)構(gòu)大內(nèi)力及溫度急劇改變的高爐結(jié)構(gòu)、大直徑高壓輸油管道都是板殼鋼結(jié)構(gòu)，還有一些大型水工結(jié)構(gòu)的船閘閘口也是板殼結(jié)構(gòu)。需求密閉的容器，如大型儲油庫、煤氣庫、爐殼等需求能接受很重慶鋼結(jié)構(gòu)大內(nèi)力及溫度急劇改變的高爐結(jié)構(gòu)、大直徑高壓輸油管道都是板殼鋼結(jié)構(gòu)，還有一些大型水工結(jié)構(gòu)的船閘閘口也是板殼結(jié)構(gòu)。

三.橋梁類鋼結(jié)構(gòu)

本人對橋梁的制造及安裝也不在行，但就詳圖來說一般要考慮以下幾個方面的內(nèi)容

1.整理平曲線和豎曲線各控制點的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行后續(xù)工作前要驗算一下各控制點的數(shù)據(jù)。雖然一般設(shè)計圖上的控制點數(shù)據(jù)不會錯，但此數(shù)據(jù)關(guān)系重大，驗算一下為妙，以免以后的工作白做。

2.無應(yīng)力線型計算。構(gòu)造函數(shù)讓它可以算出任里程位置的'N，E'坐標(biāo)，高程，方位角，縱坡，超高，預(yù)拱值。

3.運用數(shù)值方法計算箱梁或板梁的3D形狀并展成2D圖形。復(fù)雜的曲線位置梁的真正3D理論形狀是沒有辦法展開成2D圖形的。

所以要用數(shù)值方法逼近。當(dāng)然逼近時要把誤差控制到可制造范圍內(nèi)。

以上是線形比較復(fù)雜的情況下要做的工作。

4.基礎(chǔ)螺栓架的灌漿孔及透氣孔的設(shè)置。

5.各墩柱里程，'N，E'坐標(biāo)，及底板高程。

6.墩柱內(nèi)肋條的設(shè)置，內(nèi)隔板與肋條有無焊接。

7.墩柱的續(xù)接或與帽梁的接合形式。

8.帽梁。鋼結(jié)構(gòu)橋梁中復(fù)雜的一個構(gòu)件。同樣在線形比較復(fù)雜的情況下它的頂面理論形狀根本沒有半法制造出來。

只可將其用一個平面代替。而這時其與箱梁或板梁的接合處就有較大的誤差。而箱梁或板梁的端部只好配合這個誤差來調(diào)整它。

帽梁的內(nèi)部也相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，內(nèi)隔板，肋條，豎向加勁板，人孔加勁板等等要弄清它們之間的位置關(guān)系,貫穿或不貫穿，焊接或不焊接.

9.板梁。由上面算出的2D圖形圖形再做局部編輯。加上端部接合，縱向加勁板，橫向支撐（橫構(gòu)架）結(jié)合，水平斜撐接合，剪力釘?shù)取?/span>

10.箱梁。同上條。另要考慮肋條接合，內(nèi)隔板，人孔等。

11.橫構(gòu)架。要根據(jù)各路段不同的超高來放樣，并考慮其其是否與管線支架有接合。

12.水平斜撐。要用線型計算程序跑出各斜撐端點的3D坐標(biāo),再結(jié)合其端部接合板的放樣數(shù)據(jù)來確定它的長度。

13.橫梁，縱梁。大跨度箱梁之間的次結(jié)構(gòu)。

14.其它雜項。管線支架，維修爬梯等。